El Departamento de Asuntos Económicos y Sociales (DAES) de las Naciones Unidas menciona que la población mundial ascendía a 7,3 mil millones de personas en 2015 y que alcanzará los 8,5 mil millones de individuos en 2030, para llegar a 9,7 mil millones en 2050. La organización no gubernamental Acción Contra el Hambre sugiere que tendremos que incrementar la producción de alimentos en un 70% para satisfacer este rápido crecimiento demográfico. Además, la expansión de las prácticas agrícolas actuales no será suficiente para solucionar la demanda alimentaria global. El desarrollo e implementación global de tecnologías más eficientes que permitan ahorrar recursos y energía ayudará a la industria a satisfacer el incremento de la demanda de alimentos, a la vez que reducirá el impacto medioambiental y asegurará la sostenibilidad.

Reducir el desperdicio de alimentos debe convertirse en uno de los principales componentes de la ecuación. Los informes de las Naciones Unidas y del Instituto de Ingeniería Mecánica señalan que un 30-50% de los alimentos producidos en todo el mundo —hasta 2 mil millones de toneladas— se deteriora o desperdicia. Los alimentos pueden desperdiciarse por motivo de deficiencias en su producción y procesado, además de por tendencias de consumo y del mercado. Estas deficiencias pueden ser desde un almacenamiento o logística de transporte inadecuados hasta las compras innecesarias por parte del consumidor. La instalación de tecnologías de refrigeración y congelación eficientes y sostenibles también juega un rol fundamental a la hora de evitar el deterioro de los alimentos.

Pérdida de producto cosechado

Productos de patata congelada: una mercancía global

Los fabricantes de patatas fritas representan un sector de la industria alimentaria cuyo volumen de producción está aumentado debido al crecimiento de la demanda mundial. Las patatas fritas y otros productos de patata congelada se han convertido en una mercancía global, con un incremento de la demanda que se debe a la gran popularidad de la gastronomía occidental; en particular, de los restaurantes de comida rápida. El ascenso de las clases medias en países como la India y China ha acelerado la demanda de alimentos preparados y precocinados. Esto exige que las industrias de elaboración y transporte de alimentos se esfuercen por satisfacer la demanda, a la vez que mantienen la calidad. Al mismo tiempo, todos los sectores industriales tienen la responsabilidad de cumplir unos objetivos de sostenibilidad, como son reducir el uso de agua y energía y minimizar los residuos y las emisiones.

Aproximadamente un 60% del coste total de producir patatas fritas se debe al consumo de energía, por lo que los fabricantes están esforzándose por recortar sus gastos energéticos, además de reducir el consumo de agua, las corrientes de residuos y las emisiones. Uno de los principales fabricantes mundiales de patatas fritas, que produce el equivalente a 50 millones de porciones cada día, tiene como objetivo recortar su uso de energía total y sus emisiones de efecto invernadero en un 30% para 2020.

Tanto la demanda como la producción local de patatas fritas están teniendo un alto crecimiento en muchos países en desarrollo. EnRusia y China, particularmente, los grandes clientes como McDonalds están incentivando la producción local, en vez de importar los productos preparados desde EE.UU. y Europa. Cada vez hay más empresas mixtas de fabricantes norteamericanos y europeos con compañías locales con el fin de compartir las tecnologías de procesado para garantizar la calidad del producto final.

Cómo enfriar la temperatura

La producción comercial de patatas fritas tiene muchas fases. Las patatas son lavadas y clasificadas, y peladas al vapor, antes de ser cortadas a su forma requerida, clasificadas de nuevo, escaldadas, secadas y, por último, fritas. Una vez cocinadas, son enfriadas y refrigeradas antes de su congelación. Esto implica una serie de fases de enfriamiento que bajan la temperatura desde +90 °C hasta -18 °C. El proceso secuencial de enfriamiento y congelación es específico de los productos de patata y garantiza que estos productos conserven su textura, color y sabor propios.

Enfriamiento y congelación secuenciales

El proceso de enfriamiento y congelación, por lo tanto, es crítico para la calidad final de las patatas fritas y se realiza en un túnel de congelación que tiene diferentes zonas que enfrían, refrigeran y congelan el producto secuencialmente a medida que este se mueve. Un túnel de congelación típico para patatas fritas tiene hasta 30 metros de longitud, una anchura de 5 a 8 metros y 5 metros de altura, con una capacidad de congelar 30 toneladas de patatas fritas por hora.

eficiencia energética durante la producción de patatas fritas

Innovaciones de GEA que aumentan la sostenibilidad y reducen los costes

GEA es testigo de la tendencia de sus clientes del sector de patatas fritas y otros alimentos preparados a implantar unas tecnologías de conservación y almacenamiento que sean eficaces y sostenibles. Cuando los productores instalan soluciones de enfriamiento y congelación eficientes, pueden mejorar de manera significativa la eficacia energética del proceso de producción, además de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. GEA es líder global del desarrollo de tecnologías de enfriamiento y refrigeración, desde componentes individuales y compresores, hasta plantas de refrigeración y congelación completas. Trabajamos con los principales fabricantes de patatas fritas y con «start-ups» de todo el mundo para suministrar plantas de refrigeración a medida y soluciones de congelación para sus productos.

GEA ha desarrollado tecnologías innovadoras que incrementan la eficiencia, fiabilidad y sostenibilidad de los sistemas de refrigeración y congelación, además de reducir los costes de propiedad. “Las inversiones de capital en congeladores representan hasta un 24% del coste total de propiedad durante sus 20 o 30 años de vida útil”, afirma John van Rooijen, Gerente de Desarrollo de Aplicaciones en APC Utilities de GEA. “Un 19% adicional de estos costes se relaciona con el mantenimiento, pero el consumo energético representa un 60% del total. Como proveedor principal, GEA posee el know-how industrial y la experiencia en tecnología e ingeniería que se necesitan para ofrecer una solución holística y optimizar las plantas de refrigeración y los congeladores de nuestros clientes, con lo que nuestra tecnología se amortiza en pocos años”.

Las innovaciones de GEA incluyen el sistema de control para estación de válvulas que alimenta el refrigerante dentro del evaporador. Este sistema controla con precisión la temperatura del aire y la circulación del refrigerante, con lo que ahorra energía y mejora la calidad del producto. “Una configuración de congeladores optimizada y combinada con tecnología de refrigerante a base de amoníaco significa que podemos subir la temperatura de congelación de -32 °C a -25°C, lo que supone ahorrar un 30% de los requisitos energéticos en esta fase del proceso de congelación”, continúa John van Rooijen. “Con un congelador de tipo medio, esto equivale a un ahorro de €1,7 millones en unos 20 años”.

GEA también ha desarrollado soluciones de bomba de calor que canalizan el calor retirado desde el congelador a cualquier otro lugar del proceso de producción, como por ejemplo, para calentar agua, para limpieza, o incluso para utilizarlo en el proceso de secado de las patatas antes de se frían. “La instalación de nuestra tecnología de bomba de calor para secar las patatas en la planta de uno de los mayores fabricantes mundiales de patatas fritas ha permitido ahorrar un 70% de energía en el proceso de secado. Diseñada para condensar 1.500 kg de agua por hora, esta tecnología reduce el consumo de gas natural en 800 000 m3 por año, lo que permite amortizar la inversión en solo cuatro años”.

La próxima generación de tecnologías inteligentes

GEA trabaja en estrecha colaboración con la industria para solucionar necesidades reales, como son el incremento de la capacidad de producción o la extensión del tiempo de producción continua, optimizando a la vez el procesado y la sostenibilidad. La próxima generación de líneas de congelación para patatas fritas de GEA incorporará sistemas de automatización avanzados que configurarán los parámetros del congelador y el sistema de refrigeración en función de las características y los requisitos del producto. Nuestra innovadora tecnología de sensor láser Aquantis™ mide continuamente el nivel de congelación del producto. Este sistema interactúa con el sistema de control de refrigeración y el congelador para optimizar la temperatura y el tiempo de congelación. Además de mejorar la calidad del producto, esta tecnología permite un ahorro energético de aproximadamente el 15% y se amortiza en un plazo de cuatro años.

Nuestras soluciones están respaldadas por un soporte de servicio durante toda la vida útil de cada sistema y tecnología, por lo que no solo satisfacen las necesidades actuales de la industria. Están diseñadas para garantizar un procesado eficiente y fiable que ayude a reducir globalmente los residuos del producto y a garantizar un procesado de alimentos sostenible para las futuras generaciones.

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